今年安装几个大型伺服冲床之后,AMS评估了机械规模对冲压运作的影响


 这件事毋庸置疑:就是伺服压力冲床正在变得很大。当然,压机座需要变得更大,因为在成型过程,零部件是通过几个站点进行运输,但是2014年进行的几次安装确实受人瞩目。
 
比如,总部在德国Herzebrock-Clarholz的汽车制造商Paul Craemer在使用舒乐最大的伺服压力冲床开始生产。冲压线高11米,长15米,宽8米。而且,重量近1,000吨。Craemer使用8m*2.5m的压机座制造诸如汽车座椅外壳等零部件。在过去,Craemer使用两个直线压力机,有三个自动化系统连接。事实上,用一台机器处理相同的工艺,明显提高了整个生产线的可靠性,尤其是零部件不用从一个压力机换到另一个机器上。
 
在这个巨大的新生产线上,零部件是由舒乐自动化提供的三轴式传输系统运输,每个跨度都超过10米。据说,超低震动可以保证快速而可靠地传输零部件;这种可靠性的保障来自舒乐公司开发的综合主动减震系统。每个实现500kw功率的发动机,能够生成25,000kN的压力。

Craemer, based in Germany, has installed the largest-ever Schuler servo transfer press
伺服压力机的如此规模,难怪要花上9天的时间才能从Erfurt的舒乐工厂,运输到East Westphalia的客户基地 — 通过船运、两个特殊的起重机和带有16轴拖车的卡车。一旦到达了Craemer的工厂,压机座首先要放进一个特别建造的生产大厅里的6米深坑里。然后就是3.5米的滑道和4米的顶盖,再把这三个组件用4个拉杆安装到适当的位置。要完成整个组装,舒乐公司的专家要忙活4个月。
 
这个巨大的压力机,已经是舒乐ServoDirect技术第五次为Craemer集团服务了。Craemer生产技术部常务董事Siebert Geldner说,“这种高生产力应用,能保证我们未来的项目在市场中保持领先地位。我有信心,这个生产线将迅速回本。”

捷豹路虎在哈利伍德的新巨人
今年早些时候,捷豹路虎在英国的哈利伍德工厂斥资4,500万英镑,对钢板和铝板进行冲压。新的伺服冲压系统,是这个国家首次进行的这种工艺,高达13米,长度超过85米。它具有7,900吨的联合冲压力,是捷豹路虎最快的冲压线,也是最大最有力量的冲压线之一。
 
安装这么一个巨大的机械,需要对30,000平方米的哈利伍德冲压车间重新改造,房顶加高近12米,冲压车间的间距扩大近50%。新的压力机是由Aida提供,等秋天完成试运转,就能实现每分钟20次的冲压。
 
哈利伍德运营总监Richard Else说,“这个巨大的新冲压线,加强了捷豹路虎在英国制造的长期投资。这个机械能使我们更有效地制造更多的板材,今后几年内会保持这个实力。”
 
与之前在哈利伍德的机械操作相比,直驱伺服系统既能处理更高的吨数,又能更快速地工作,提高了冲压组件的数量。新的生产线还很节能;还有一个回收系统,能从运行中攫取能量,并转化成电能。
 
除此之外,Aida冲压设计还能实现更快的模具更换 — 幸好冲压车间拥有234个模组。模具更换只要5分钟就能完成,而哈利伍德现有机械冲压线上最大的模具更换则需要55分钟。这种新工艺,能提高冲压车间的灵活性,以及冲压能力、速度和板材的数量,而且能每天进行生产。冲压车间组合了10个全自动冲压线,每天工作7小时,4班导,每小时生产大约700的板材,年产量达2,500万个。工厂总计每年生产大约1,800万个的钢板,近100万个铝板。
 
大约80%的捷豹路虎冲压制品都是在哈利伍德制造的。新的Aida冲压线将为公司全部汽车车体修理厂供料,大约60%去往哈利伍德,其余的送往Castle Bromwich和Solihull。

日产桑德兰添加自动化
事实上,大量现有大型冲压装置能极大提高生产力,只要增加功能性或自动化就可以。有一个实例,就是英国日产桑德兰工厂,那里的自动化是由AP&T提供,每年提高生产力达到大约900,000辆大型汽车车体。
 
日产桑德兰是欧洲最大的汽车工厂之一,每年生产大约50万辆汽车。为了满足需求,公司决定增加工厂冲压车间的生产力。办法之一是实现日产自身工艺的现代化,或者从转包商那里以高成本购买汽车车体。因为坦德姆生产线上的Komatsu冲压机状况很好,就决定加上新的自动化后保留下来。
 
这个方案是为了把坦德姆原来的冲压机,减少4至5个。加上一个拆包机和10个快速供料器,现有冲压设备构成一个高产量综合生产线,用于制造板材,应用于Qashqai,Juke和Note车型的车门,顶棚,地板和主体。这种整体解决方案包括一个自动化系统,用于更换工具和握爪,项目管理、安装、启动和培训。
 
结果是,Komatsu机械的冲压率比人工操作提高45%,而且还有增长的空间。除此之外,由于工具设计不太复杂,整个循环时间也减少了,而更换工具和握爪的自动化系统减少了近一半的启动时间。冲压车间的噪音也降下来了 — 这极大地改善了工作环境,提高了整体上的优化效果。

准备阶段

冲压技术最新的趋势是,需要新材料的刺激,这就需要更多的能源和更高的准确性。Komatsu在20世纪90年代声称,要依靠引进伺服技术迈向现代化。据公司说,伺服冲压并不是由伺服发动机简单翻新而成的机械冲压,而是完全综合性的冲压系统。
 
Komatsu美国部总经理James Landowski说,“机械冲压和伺服冲压之间主要存在三种不同点:准确性,可重复性和动力。在Komatsu冲压机上,你可以在规划的冲压闭合高度上保持10µm以内的精确性。Komatsu技术还能比一般的机械单一发动机伺服送递3倍多的能源。”
 
第一家投资Komatsu伺服技术的汽车制造商是丰田,公司现在在全世界的工厂里使用这种机械,并计划改善老的工厂。
 
北美丰田汽车工程制造公司冲压工程与车身制造工程部经理Scott Buchanan说,“我们看到Komatsu伺服冲压的优点就是可重复性。我们可以在全球的任意一家制模车间里制造模具,只要设定数据,就可以在短时间实验之后开始重复制造,这绝对减少了市场前置时间。”
 
他继续说道:“从现在起,我们的目标就是使用相同的技术,推广到北美的所有新工厂里。我们也会在机械动力冲压使用寿命结束后,更新使用该技术。”
 
据Komatsu说,许多供应链上的其他公司都在跟着做,包括威斯康星州Sussex的Waukesha金属产品公司。Waukesha工程部经理Rob Bauer说,“在当今的汽车制造环境里,或多或少地做这个并不是暂时的,而是毕生的。由于Komatsu伺服技术,我们能够完成对冲压速度和冲压动作的控制,这是前所未有的。”

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